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第四章 计算机辅助教学基础

第四章 计算机辅助教学基础. 第一节 计算机辅助教学概述. 一、计算机辅助教学的基本原理 （一）教学的基本过程. 此过程有三个要素： (a) 向学生传送的教学内容信息，例如，定义、例证、反馈等等； (b) 学生内部的心理变化，例如，短期记忆转入长期记忆、迁移、顿悟、知识的发现等等； (c) 学生在学习后的行为表现，例如，是否能识记知识、能否运用知识、是否熟练等等。. （二） CAI 的特点 1 ．大容量的非顺序式信息呈现。计算机可存贮相当丰富的信息量，可包括一门课程或与某个对象有关的全部知识。 2 ．学生可以控制学习内容和学习进度。

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第四章 计算机辅助教学基础

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Presentation Transcript

  1. 第四章 计算机辅助教学基础 第一节 计算机辅助教学概述

  2. 一、计算机辅助教学的基本原理 （一）教学的基本过程

  3. 此过程有三个要素：(a)向学生传送的教学内容信息，例如，定义、例证、反馈等等；(b)学生内部的心理变化，例如，短期记忆转入长期记忆、迁移、顿悟、知识的发现等等；(c)学生在学习后的行为表现，例如，是否能识记知识、能否运用知识、是否熟练等等。

  4. （二）CAI的特点 1．大容量的非顺序式信息呈现。计算机可存贮相当丰富的信息量，可包括一门课程或与某个对象有关的全部知识。 2．学生可以控制学习内容和学习进度。 3．CAI系统可通过提问、判断、转移等交互活动，分析学生的能力和学习状况，调节学习过程，实现因人施教的教学原则和及时反馈原则。 4．因为教学进度由学生控制和连续的提问一反馈或是操作一反应刺激等交互活动，学生在CAI活动中处于一种积极、主动的精神状态，不象被动受教时那么容易疲劳和受干扰，从而可以取得较好的教学效果。

  5. 5．计算机可保留各个学生的学习进展纪录，并进行各个学生的学习进程分析和群体学习分析，对教师或软件开发者提供了教学决策支持。5．计算机可保留各个学生的学习进展纪录，并进行各个学生的学习进程分析和群体学习分析，对教师或软件开发者提供了教学决策支持。 6．目前的网络技术使CAI可获得群体的支持，解决个别化学习与群体学习的矛盾。 7．实验证明，CAI活动的效果受教师态度的影响，积极推广CAI的教师所用CAI的教学效果好，反之亦然。

  6. 二、CAI的系统构成 由硬件、系统软件以及课件三个部分组成，这些部分相互作用和支持，以共同实现CAI活动。 （一）硬件：包括主机和外部设备。

  7. （二）系统软件：通常包括操作系统、各种语言及编译程序、数据库管理系统以及工具软件和一些实用程序等。 （三）课件：在CAI活动中，呈现教学内容，接受学生的要求和回答，指导和和控制教学活动的程序及有关的教学资料。

  8. 三、 CAI的基本模式与结构 按照CAI所进行的教学活动的特点，通常将CAI课件分为操练与练习、指导、模拟、游戏、咨询及问题求解等基本模式。

  9. （一）操练与练习型模式 1.教学方式 ：操练与学习（Drill and Practice）型课件所提的教学方式是逐个或一批批地向学生提出问题，当学生送入回答后，计算机判断其正确情况，并根据学生回答的情况给予相应反馈，以促进学生掌握某种知识与技能持巧。

  10. 例：以下是一段用计算机进行中国地理知识的操练活动情况。其中以问号开始的一行是学生对前面问题的回答，没有问号的行是计算机的提问与反馈。下面划线的词是计算机按规律随机生成的，与固定的词汇构成一个选择题(总数可达27×26×25×24，约四十万个)，学生通过几十道反复操练的问题，可以记住中国各省的省会是何地。例：以下是一段用计算机进行中国地理知识的操练活动情况。其中以问号开始的一行是学生对前面问题的回答，没有问号的行是计算机的提问与反馈。下面划线的词是计算机按规律随机生成的，与固定的词汇构成一个选择题(总数可达27×26×25×24，约四十万个)，学生通过几十道反复操练的问题，可以记住中国各省的省会是何地。 请指出以下各市中哪一个是山东的省会。 (A)   长春(B)济南(c)南(D)西安 ？B 很好! 请指出以下各市中哪一个是湖北的省会。 (A)武汉(B)哈尔滨(c)长沙(D)南京 不对，应该是武汉。回答A。

  11. 2．常见结构

  12. 3．应用方法 应用操练与练习型课件进行CAI活动的方式有自我训练与小组活动两种。 二、指导型模式 1．教学方式：它通过仔细安排的人机会话，使学生处于一种个别指导方式的教学环境下进行学习，以达到预定的教学目标。通常，指导型课件把教学过程分解为许多很小的教学单元，每个单元进行一项最基本的教学活动(叙述一个概念、举一个例子、说明一个公式、提一个问题并对学生回答作出反应等)，达到一个最起码的小目标，课件把这些简单的教学单元按照教学顺序和教学策略有机地组织成一系列有计划的教学活动，达到整个课件的教学目标。

  13. 2．常见结构

  14. 3．应用方法 指导型课件的应用方式主要是个别学习方式，即让学生在家庭或计算机教室使用该课件，自己阅读屏幕显示内容，按照所提问题进行思考与回答，观看其反馈信息，并进一步接受指导，理解所学知识。这种课件可以充分发挥个别化教学的特点，形成以学生个人为中心的教学环境。

  15. （三）咨询型模式

  16. （四）模拟型模式

  17. （五）游戏型模式 （六）问题求解型模式 （七）微型世界

  18. 第二节 CAI课件设计 一、多媒体教学软件概述 (一)多媒体教学软件的教学特点 1、图文声像并茂,激发学生学习兴趣 2、友好的交互环境,调动学生 积极参与 3、丰富的信息资源，扩大学生知识面 4、超文本结构组织信息，提供多种学习路径

  19. （二） 多媒体教学软件的基本类型 １、课堂演示型 ２、学生自主学习型 ３、模拟实验型 ４、训练复习型 ５、教学游戏型 ６、资料、工具型

  20. （1）项目定义 （2）教学设计 （3）系统设计 修 改 （4）脚本编码 （5）数据准备 （6）软件编辑 （7）试用评价 （8）形成产品 二、多媒体教学软件的设计过程 图6 ．1 一般教学软件的开发过程

  21. （一）软件的教学设计 包括以下基本工作：教学目标与教学 内容的确定、学习者特征的分析、媒体信息的选择、知识结构的设计、诊断评价的设计等。 １、教学目标与教学内容的确定 以在这一步骤中要时常提问自己以下几个问题： （1）本教学内容的重点和难点是什么？ （2）传统教学方法为什么不能或没能很好地解决教学中这一难点和重点？ （3）利用多媒体教学软件的什么突出特点来解决教学中这一重点和难点？

  22. ２、学习者特征的分析 学习者特征的分析是指了解学习者的学习准备情况及特点的活动。 ３、媒体信息的选择 （1）媒体的使用目标：呈现事实 、创设情景 、提供示范 、解释原理 。 （2）分析各种媒体的特点。多媒体教学软件中的多媒体类型主要包括文本、图形、静态图象、动画、音频和视频。

  23. 知识点 文本 图形 图像 动画 视频 解说 效果声 S1 √ √ √ S2 √ √ √ √ S3 √ √ √ SN √ √ （3）选择媒体的类型与内容 表6.3 多媒体住处的选择设计表

  24. 4、知识结构的设计与教学设计中知识体系结构图相同4、知识结构的设计与教学设计中知识体系结构图相同 知识结构的设计，要注意遵守以下几项原则： （1）体现知识内容的关系。 （2）体现学科教学的规律。 （3）体现知识结构的功能。 ５、诊断评价的设计 可以设计成游戏形式或问题问答形式，一般应包括提问、应答、反馈三部分。

  25. （二）软件的系统设计 包括封面导言的设计、屏幕界面的设计、交互方式的设计、导航策略的设计、超文本结构的设计等内容。 １、软件结构与功能的设计 多媒体教学软件的系统结构实质是多媒体信息的组织结构，它大多采用非线性的超媒体结构，并以CD－ROM光盘的形式存贮教学信息。 （１）超媒体结构的设计。在超媒体结构中，节点、链、网络是定义超文本结构的三个基本要素。

  26. 图6.3 《小学语文古诗欣赏》系统结构

  27. （２）总体风格的设计。软件风格是从教学软件的整体上所呈现出来的代表性特点，是由特定的教学内容与表现形式相统一所形成的一种难于说明却不难感觉的特定面貌。 （３）主要模块的划分。 （４）屏数的确定与各屏之间的关系。每一个子模块的呈现是由若干屏幕来完成的，因此屏数的确定可参考文字脚本中与该知识内容想对应的卡片数，并确定各屏之间的关系。如古诗《鹅》中有四个生字，关于“生字表”这个子模块的屏数（5屏）以及各屏之间的关系可用图6.4来表示。古诗《鹅》中有四行两句，关于“讲读诗句”这个子模块的屏数（4屏）以及各屏之间的关系如图6.5所示。

  28. （５）归纳软件结构的设计方法。 可按以下步骤进行： ·设计软件的封面与导言 ·确定软件的菜单组成与形式 ·划分教学单元并确定每个教学单元的知识点构成 2、屏幕画面的设计 （1）屏幕画面的基本内容。屏幕画面的描述一般包括屏幕版面、颜色搭配、字体形象和修饰美化等内容。 （2）屏幕版面的规划。

  29. 3．导航策略的设计 在多媒体系统中，这种导航策略通常包括： （１）检索导航 （２）帮助导航 （３）线索导航 （４）浏览导航 （５）演示导航 （６）书签导航

  30. 4．友好界面的设计 多媒体教学软件的屏幕界面主要由窗口、菜单、图标、按纽、对话框、热键等组成。 ５、教学策略的设计 根据建构主义学习理论和当前教学改革的需要，在多媒体教学软件的教学策略设计中，应注意以下几个方面： （１）突破简单的演示型模式，体现知识的意义建构过程。 （２）重视问题与回答方式的设计,提高学生的主题参与程度。 （３）加强对学生的引导和帮助,促进学生对知识的建构。 （４）提供丰富的多媒体资源,创设有意义的学习情景。 （５）实现软件的超链接结构,启发学生的联想思维。

  31. 三、多媒体教学软件的脚本编写 多媒体软件的设计主要包括教学设计和软件的系统设计，所以分别用文字脚本和制脚本两种形式进行描述。 （一）文字脚本的编写 文字脚本体现了多媒体教学软件的教学设计情况。 通常情况下，编写多媒体教学软件的文字脚本要包括以下内容。 （１）使用对象与使用方式的说明。 （２）教学内容与教学目标的描述。 （３）文字脚本卡片系列。

  32. （二）制作脚本的编写 多媒体教学软件的制作脚本通常是由教学软件系统结构与主要模块的分析和一系列的制作脚本卡片构成。 1.系统结构与主要模块的分析 （１）系统功能的说明。 （２）主要模块的分析。

  33. 2．制作脚本卡片的编写 多媒体教学软件制作脚本的编写最后归结为制作脚本卡片的填写。 多媒体教学软件是以一屏一屏的内容呈现给学习者并让学习者进行学习的，每一屏如何设计，如何制作，应该有相应的说明。综合上述各方面的工作，我们设计如图6。6所示的卡片形式来描述每一屏幕的内容和要求，作为教学制作的直接依据，这种卡片，称为多媒体教学软件制作脚本卡片。

  34. 第三节 CAI课件制作的环境 一、课件制作的硬件环境 二、课件制作的工具软件 三、课件与学科教学的整合

  35. 一、课件制作的硬件环境 • CPU • 内存 • 外存储器—硬盘、CD-ROM、U盘、移动硬盘 • 网卡、Modem • 输出设备—显示器、打印机、投影机 • 输入设备—键盘、鼠标、扫描仪 • 声卡 • 视频采集卡

  36. 对计算机硬件的基本要求是： • Intel Pentium Ⅲ 800MHZ处理器（CPU） • Microsoft Windows XP Professional系统 • 256MB内存 • 至少800MB可用的硬盘空间 • CD-ROM光盘驱动器 • 1024*768像素、32位彩色视频适配器

  37. 对计算机硬件的推荐配置： • Inter Pentium 4 3.0GHz处理器 • 1GB内存 • DVD刻录机（DVD-R/RW） • 1280*1024像素或大屏幕双显示器 • 40G硬盘 • 5.1声道声卡 • 视频采集卡

  38. 二、课件制作的工具软件 • 1、课件素材的制作工具软件 • 文本素材处理软件：Word、Wps等 • 图形图像素材处理软件：Photoshop等 • 声音素材处理软件：Cool Edit等 • 动画素材制作处理软件：Flash等 • 3D素材制作软件：3D Studio max、Cool 3d等 • 视频影像素材制作处理软件：Premiere等

  39. 2、课件创作工具软件 • PowerPoint • Authorware • Director • Flash • 方正奥思 • FrontPage • Dreamweaver

  40. 3、制作课件的程序设计语言 • VC • VB • Java • Delphi

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